CN216697006U - 一种选煤厂智能汽车装车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种选煤厂智能汽车装车系统，包括：地磅、红外对射仪、物位扫描仪、运动链轨、控制单元；地磅与控制单元连接，检测地磅上车辆重量；红外对射仪设置于地磅两侧，与控制单元连接，检测车辆是否上磅；物位扫描仪与控制单元连接，采集车辆装煤仓物料高度；运动链轨设置于车辆下方，与控制单元连接，根据控制单元发送的控制信号牵引车辆移动；控制单元基于车辆重量、车辆是否上磅和车辆装煤仓物料高度，向运动链轨发送控制信号。本实用新型提供的选煤厂智能汽车装车系统，通过设置红外对射仪、物位扫描仪和运动链轨，并将各组部件接入控制单元，实现了装车过程的自动化，克服了现有技术中选煤厂装车方法自动化程度低的缺陷。

Description

一种选煤厂智能汽车装车系统

技术领域

本实用新型涉及煤炭洗选技术领域，具体涉及一种选煤厂智能汽车装车系统。

背景技术

煤炭行业的快速发展为国家的经济发展做出了巨大贡献，同时煤炭行业的安全管理压力也与日俱增。

智能化选煤厂为智能化煤矿的重要组成部分，智能装车系统为智能化选煤的一个关键环节，汽车装车过程控制精度较小，人工扇形闸门装车对人工经验要求较高，还会出现撒煤的情况，装车人员兼顾撒煤处理，人工劳动量较大。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中选煤厂装车方法自动化程度低的缺陷，从而提供一种选煤厂智能汽车装车系统。

本实用新型公开了一种选煤厂智能汽车装车系统，包括：地磅、红外对射仪、物位扫描仪、运动链轨、控制单元；所述地磅与所述控制单元连接，检测地磅上车辆重量；所述红外对射仪设置于所述地磅两侧，与所述控制单元连接，检测车辆是否上磅；所述物位扫描仪与所述控制单元连接，采集车辆装煤仓物料高度；所述运动链轨设置于车辆下方，与所述控制单元连接，根据所述控制单元发送的控制信号牵引车辆移动；所述控制单元基于所述车辆重量、所述车辆是否上磅和所述车辆装煤仓物料高度，向所述运动链轨发送控制信号。

可选地，所述系统还包括：车牌识别装置、和道闸；所述车牌识别装置与所述道闸连接，所述车牌识别装置识别车牌信息，并基于所述车牌信息向所述道闸发送控制信号；所述道闸与所述车牌识别装置连接，根据所述车牌识别装置的控制信号升起。

可选地，所述系统还包括：天线单元；所述天线单元与所述道闸连接，所述天线单元读取IC卡信息，并基于所述IC卡信息向所述道闸发送控制信号；所述道闸根据所述天线单元的控制信号升起。

可选地，所述系统还包括：信号灯；所述控制单元基于所述车辆重量和所述车辆是否上磅，向所述信号灯发送控制信号；所述信号灯根据所述控制单元的控制信号点亮或熄灭。

可选地，所述系统还包括：语音设备；所述控制单元与所述语音设备连接，基于所述车辆重量和所述车辆上磅情况，向所述语音设备发送控制信号；所述语音设备根据所述控制单元的控制信号发出语音提示。

可选地，所述系统还包括：显示设备；所述控制单元与所述显示设备连接，基于所述车辆重量和所述车辆上磅情况，向所述显示设备发送控制信号；所述显示设备根据所述控制单元的控制信息显示提示信息。

可选地，所述系统还包括：联动给煤装置；所述控制单元与所述联动给煤装置连接，基于所述车辆重量和所述车辆上磅情况，向所述联动给煤装置发送控制信号；所述联动给煤装置包括给煤机、皮带机和分配刮板机闸门，所述联动给煤装置与所述控制单元连接，根据所述控制单元的控制信号控制所述给煤机、所述皮带机和所述分配刮板机闸门同时启动或停止。

可选地，所述系统还包括：摄像头；所述摄像头与所述控制单元连接，采集装车现场图像发送至所述控制单元。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的选煤厂智能汽车装车系统，通过设置红外对射仪，能够避免车辆在检斤过程中不完全上磅，进而造成车辆检斤数据不准确的情况。通过设置物位扫描仪，防止在装车过程中煤堆不均匀，避免造成车辆偏重等问题。通过设置运动链轨，使装煤过程可以依靠自动化控制，避免由于车辆司机的经验不足导致煤炭洒落或不均匀的情况。通过将各组部件接入控制单元，实现了装车过程的自动化，克服了现有技术中选煤厂装车方法自动化程度低的缺陷。

2.本实用新型提供的选煤厂智能汽车装车系统，通过设置车牌识别装置和道闸，使得车辆信息核对成功后，可以控制道闸自动升起，系统自动执行空车过磅，增加了系统的自动化程度。通过设置天线单元，使得在车牌识别失败时可以采用IC卡辅助进行车辆信息验证，增加了系统的可靠性和灵活性。通过设置信号灯、语音设备和显示设备，实现了系统与车辆司机之间的信息互动，增强了人机协同的便利性。通过设置联动给煤装置，能够实现自动或者手动远程控制补充装车仓物料，保证仓下装车过程的连续给料。通过设置摄像头，能够实时采集装车现场图像，保证了装车过程中的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中选煤厂智能汽车装车系统的一个具体示例的结构框图；

图2为本实用新型实施例中选煤厂智能汽车装车系统的另一个具体示例的结构框图；

图3为本实用新型实施例中选煤厂智能汽车装车系统的另一个具体示例的结构框图；

图4为本实用新型实施例中选煤厂智能汽车装车系统的另一个具体示例的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型公开了一种选煤厂智能汽车装车系统，如图1和图2所示，包括：地磅1、红外对射仪2、物位扫描仪3、运动链轨4、控制单元5。

所述地磅1与所述控制单元5连接，检测地磅上车辆重量。

具体地，地磅用于检测当前车辆的重量。在本实用新型公开的选煤厂智能汽车装车系统中，地磅具有两种工作模式：单次称重模式和实时监测模式。当接收到控制单元的启动信号时，执行单次称重模式，即检测当前车辆在未装煤的空车状态下的重量，空车重量检测完毕后，地磅将当前空车重量数据发送至控制单元。当接收到控制单元的模式切换信号后，开始执行实时监测模式，此时地磅监测车辆的实时重量，并按照预设的频率向控制单元发送实时重量数据。示例性地，地磅可以选择现有技术中的数字式地磅或模拟式地磅等各种类型，本实用新型对此不作限定。

所述红外对射仪2设置于所述地磅1两侧，与所述控制单元5连接，检测车辆是否上磅。

具体地，红外对射仪由发射机与接收机配对组成，发射机发出红外光束，同时接收机接收发射机发出的红外光束。当发射机发出的红外光束被完全遮断或按给定的百分比部分被遮断时，则接收机因接收不到红外光束即会产生报警信号。

进一步地，利用红外对射仪的特性，可以设置为当车辆未完全上磅，会对红外对射仪造成遮挡，此时红外对射仪向控制单元发送报警信号，当当车辆完全上磅，不对红外对射仪造成遮挡时，向控制单元发送准备完毕信号。类似地，也可以调整红外对射仪的位置，设置为仅当车辆完全上磅时，才会对红外对射仪造成遮挡，此时红外对射仪向控制单元发送准备完毕信号。示例性地，红外对射仪可以选择现有技术中的两光束、三光束、四光束等各种类型，本实用新型对此不作限定。

所述物位扫描仪3与所述控制单元5连接，采集车辆装煤仓物料高度。

具体地，物位扫描仪安装在汽车装车仓上，实时采集车辆装煤仓物料高度数据，当车辆装煤仓物料高度超过预设值时，向控制单元发送超高信号，例如，可以在物位扫描仪中设置比较电路，用于实现物料高度和预设值的比较。示例性地，物位扫描仪可以选择现有技术中的电磁波3D物位扫描仪、雷达物位计、超声波物位计等，本实用新型对此不做限定。

所述运动链轨4设置于车辆下方，与所述控制单元5连接，根据所述控制单元5发送的控制信号牵引车辆移动。

具体地，运动链轨设置于车辆下方，根据控制单元发送的控制信号牵引列车移动。进一步地，运动链轨具有两种工作模式：间歇性牵引和点对点牵引。当接收到控制单元的微调信号时，执行间歇性牵引，即在预设的时间内将车辆牵引预设距离。当接收到控制单元的结束信号时，执行点对点牵引，即直接将车辆牵引至预设位置。示例性地，运动链轨可以选择现有技术中的链条或履带等各种类型，本实用新型对此不作限定。

所述控制单元5基于所述车辆重量、所述车辆是否上磅和所述车辆装煤仓物料高度，向所述运动链轨4发送控制信号。

具体地，控制单元接收红外对射仪发来的准备完毕信号后，通过由与非门构成的触发器向地磅发送启动信号。控制单元接收地磅发来的当前空车重量数据后，通过74LS85等数值比较器与数据库内信息进行比对，确定车辆信息后，数值比较器向由与非门构成的触发器发送高电平信号，当触发器接收到高电平信号后，向地磅发送模式切换信号。控制单元按照预设的频率获取地磅发来的实时重量数据，并根据实时重量数据和空车重量数据，利用内置的运算放大器将实时重量数据和空车重量数据做减法，获取已装煤质量，当已装煤质量与预设值相等时，数值比较器向由与非门构成的触发器发送高电平信号，当触发器接收到高电平信号后，向运动链轨发送结束信号。控制单元接收物料扫描仪发来的超高信号后，通过由与非门构成的触发器向运动链轨发送微调信号。示例性地，控制单元可以选择现有技术中包含上述逻辑电路的控制器、服务器等，本实用新型对此不做限定。

本实用新型提供的选煤厂智能汽车装车系统，通过设置红外对射仪，能够避免车辆在检斤过程中不完全上磅，进而造成车辆检斤数据不准确的情况。通过设置物位扫描仪，防止在装车过程中煤堆不均匀，避免造成车辆偏重等问题。通过设置运动链轨，使装煤过程可以依靠自动化控制，避免由于车辆司机的经验不足导致煤炭洒落或不均匀的情况。通过将各组部件接入控制单元，实现了装车过程的自动化，克服了现有技术中选煤厂装车方法自动化程度低的缺陷。

作为实用新型的一种可选地实施方式，如图3所示，所述系统还包括：车牌识别装置6、和道闸7。

所述车牌识别装置6与所述道闸7连接，所述车牌识别装置6识别车牌信息，并基于所述车牌信息向所述道闸7发送控制信号。

具体地，车牌识别装置可以通过车辆牌照，获取当前车辆信息。将当前车辆信息与预设的数据库进行比对，当当前车辆信息能够与预设数据库内车辆信息对应时，向道闸发送放行信号。示例性地，车牌识别装置可以采用现有技术中的红外检测、雷达检测技术、视频检测等获取车牌图像信号，并内置图像二值化电路，将图像信号转化为数字信号，随后通过内置 74LS85等数值比较器比对车辆信息，本实用新型对此不作限定。

所述道闸7与所述车牌识别装置6连接，根据所述车牌识别装置6的控制信号升起。

具体地，道闸又称挡车器，是专门用于道路上限制机动车行驶的通道出入口管理设备。当接收到车牌识别装置发送的放行信号时，将闸杆升起，放行车辆，并在预设的时间后自动落杆。示例性地，道闸可以选择现有技术中的栅栏道闸、直杆道闸、曲臂杆道闸等多种类型，本实用新型对此不作限定。

作为实用新型的一种可选地实施方式，如图3所示，所述系统还包括：天线单元8。

所述天线单元8与所述道闸7连接，所述天线单元8读取IC卡信息，并基于所述IC卡信息向所述道闸7发送控制信号。

具体地，天线单元可以根据读取到的IC卡信息，获取车辆信息。将当前车辆信息与预设的数据库进行比对，当当前车辆信息能够与预设数据库内车辆信息对应时，向道闸发送放行信号。示例性地，天线单元可以采用现有技术中的近场通信线圈获取车辆信息，并在天线单元中内置74LS85等数值比较器比对车辆信息，本实用新型对此不作限定。

所述道闸7根据所述天线单元8的控制信号升起。

进一步地，道闸能够根据车牌识别装置或天线单元的任一放行信号将闸杆升起。

作为实用新型的一种可选地实施方式，如图2所示，所述系统还包括：信号灯9。

所述控制单元5基于所述车辆重量和所述车辆是否上磅，向所述信号灯9发送控制信号。

具体地，当控制单元接收到红外对射仪发来的准备完毕信号后，通过由与非门构成的触发器向信号灯发送点亮信号。当控制单元向运动链轨发送结束信号时，通过若干与非门组成的数据分配器，向信号灯发送熄灭信号。

所述信号灯9根据所述控制单元5的控制信号点亮或熄灭。

具体地，当接收到控制单元发来的点亮信号时，信号灯点亮，示意车辆停止。当接收到控制单元发来的熄灭信号时，信号灯熄灭，示意车辆驶离。示例性地，信号灯可以选择现有技术中的红绿灯或单红灯等，本实用新型对此不作限定。

作为实用新型的一种可选地实施方式，如图2所示，所述系统还包括：语音设备10。

所述控制单元5与所述语音设备10连接，基于所述车辆重量和所述车辆上磅情况，向所述语音设备10发送控制信号。

具体地，当控制单元接收到红外对射仪发来的报警信号后，通过由与非门构成的触发器向语音设备发送提醒上磅信号。当控制单元接收地磅发来的当前空车重量数据后，通过数值比较器和CMOS传输门将空车重量数据发送至语音设备。当控制单元向运动链轨发送结束信号时，通过若干与非门组成的数据分配器，向语音设备发送提醒结束信号。

所述语音设备10根据所述控制单元5的控制信号发出语音提示。

具体地，当接收到控制单元发送的提醒上磅信号后，语音设备从预设的语音数据库中获取对应的提示语音数据，向所述车辆播报提示语音。当接收到控制单元发送的空车重量数据后，语音设备从预设的语音数据库中获取对应的提示语音数据，向所述车辆播报提示语音。当接收到控制单元发送的提醒结束信号后，语音设备从预设的语音数据库中获取对应的提示语音数据，向所述车辆播报提示语音。示例性地，可以通过在语音设备中内置数据选择器(Data Selector)或多路开关(Multiplexer，MUX)等逻辑电路获取语音数据的电信号，并通过扬声器将电信号转换为声音并输出。

作为实用新型的一种可选地实施方式，如图2所示，所述系统还包括：显示设备11。

所述控制单元5与所述显示设备11连接，基于所述车辆重量和所述车辆上磅情况，向所述显示设备11发送控制信号。

具体地，当控制单元接收到红外对射仪发来的报警信号后，向显示设备发送显示上磅信号。当控制单元接收地磅发来的当前空车重量数据后，将空车重量数据发送至显示设备。当控制单元向运动链轨发送结束信号时，同时向显示设备发送显示结束信号。

所述显示设备11根据所述控制单元105的控制信息显示提示信息。

具体地，当接收到控制单元发送的提醒上磅信号后，显示设备从预设的图像数据库中获取对应的提示图像数据，在显示屏上显示对应的提示信息。当接收到控制单元发送的空车重量数据后，显示设备从预设的图像数据库中获取对应的提示图像数据，在显示屏上显示对应的提示信息。当接收到控制单元发送的提醒结束信号后，显示设备从预设的图像数据库中获取对应的提示图像数据，在显示屏上显示对应的提示信息。示例性地，显示设备可以选择现有技术中的发光二极管显示设备或阴极射线显像管显示器等，本实用新型对此不做限定。

作为实用新型的一种可选地实施方式，如图2和图4所示，所述系统还包括：联动给煤装置12。

所述控制单元5与所述联动给煤装置12连接，基于所述车辆重量和所述车辆上磅情况，向所述联动给煤装置发送控制信号。

具体地，控制单元向地磅发送模式切换信号的同时，向联动给煤装置发送开始给煤信号。控制单元向运动链轨发送结束信号的同时，向联动给煤装置发送停止给煤信号。

所述联动给煤装置12包括给煤机121、皮带机122和分配刮板机闸门 123，所述联动给煤装置12根据所述控制单元5的控制信号控制所述给煤机121、所述皮带机122和所述分配刮板机闸门123同时启动或停止。

具体地，当接收到控制单元发送的开始给煤信号时，联动给煤装置控制给煤机、皮带机和分配刮板机闸门同时工作，此时开始将待装的煤炭从储煤装置中装载至车辆。当接收到控制单元发送的停止给煤信号时，联动给煤装至控制给煤机、皮带机和分配刮板机闸门同时停止工作，此时停止将待装的煤炭从储煤装置中装载至车辆，等待下一次装车。示例性地，联动给煤装置可以采用现有技术中的物理控制或电信号控制，本实用新型对此不作限定。

作为实用新型的一种可选地实施方式，如图2所示，所述系统还包括：摄像头13。

所述摄像头13与所述控制单元5连接，采集装车现场情况并发送至所述控制单元5。

具体地，摄像头监控装车现场的情况，包括司机违规下车、磅体周围是否有杂物等。当摄像头检测到装车现场的画面变化超过预设阈值时，向控制单元发送紧急停止信号。控制单元在接收到摄像头发来的紧急停止信号后，停止当前所有组件的工作，并发出警报。

示例性地，可以通过在摄像头中设置视频移动探测器(Video Motion Detector,VMD)电路实现上述功能。检测电路会将静态图像转化为数字信号并存储，如果发现画面的变化量超过了预先设定的值，系统就会发出报警信号。摄像头可以选择现有技术中的数字摄像头或模拟摄像头等，本实用新型对此不作限定。

本实用新型提供的选煤厂智能汽车装车系统，通过设置车牌识别装置和道闸，使得车辆信息核对成功后，可以控制道闸自动升起，系统自动执行空车过磅，增加了系统的自动化程度。通过设置天线单元，使得在车牌识别失败时可以采用IC卡辅助进行车辆信息验证，增加了系统的可靠性和灵活性。通过设置信号灯、语音设备和显示设备，实现了系统与车辆司机之间的信息互动，增强了人机协同的便利性。通过设置联动给煤装置，能够实现自动或者手动远程控制补充装车仓物料，保证仓下装车过程的连续给料。通过设置摄像头，在出现有碍于检斤的异常情况时，系统能够自动停止过磅、装车等相关操作，并向工作人员推送报警信息，保证了装车过程中的安全。

虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下对这些实施例进行各种变化、替换和修改，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。对于其他例子，本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本实用新型保护范围内的同时，工艺步骤的次序可以变化。

此外，本实用新型的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本实用新型的公开内容，作为本领域的普通技术人员将容易地理解，对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤，其中它们执行与本实用新型描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果，依照本实用新型可以对它们进行应用。因此，本实用新型所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。

Claims (8)

1.一种选煤厂智能汽车装车系统，其特征在于，包括：地磅、红外对射仪、物位扫描仪、运动链轨、控制单元；

所述地磅与所述控制单元连接，检测地磅上车辆重量；

所述红外对射仪设置于所述地磅两侧，与所述控制单元连接，检测车辆是否上磅；

所述物位扫描仪与所述控制单元连接，采集车辆装煤仓物料高度；

所述运动链轨设置于车辆下方，与所述控制单元连接，根据所述控制单元发送的控制信号牵引车辆移动；

所述控制单元基于所述车辆重量、所述车辆是否上磅和所述车辆装煤仓物料高度，向所述运动链轨发送控制信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：车牌识别装置、和道闸；

所述车牌识别装置与所述道闸连接，所述车牌识别装置识别车牌信息，并基于所述车牌信息向所述道闸发送控制信号；

所述道闸与所述车牌识别装置连接，根据所述车牌识别装置的控制信号升起。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：天线单元；

所述天线单元与所述道闸连接，所述天线单元读取IC卡信息，并基于所述IC卡信息向所述道闸发送控制信号；

所述道闸根据所述天线单元的控制信号升起。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：信号灯；

所述控制单元基于所述车辆重量和所述车辆是否上磅，向所述信号灯发送控制信号；

所述信号灯根据所述控制单元的控制信号点亮或熄灭。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：语音设备；

所述控制单元与所述语音设备连接，基于所述车辆重量和所述车辆上磅情况，向所述语音设备发送控制信号；

所述语音设备根据所述控制单元的控制信号发出语音提示。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：显示设备；

所述控制单元与所述显示设备连接，基于所述车辆重量和所述车辆上磅情况，向所述显示设备发送控制信号；

所述显示设备根据所述控制单元的控制信息显示提示信息。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：联动给煤装置；

所述控制单元与所述联动给煤装置连接，基于所述车辆重量和所述车辆上磅情况，向所述联动给煤装置发送控制信号；

所述联动给煤装置包括给煤机、皮带机和分配刮板机闸门，所述联动给煤装置与所述控制单元连接，根据所述控制单元的控制信号控制所述给煤机、所述皮带机和所述分配刮板机闸门同时启动或停止。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：摄像头；

所述摄像头与所述控制单元连接，采集装车现场图像发送至所述控制单元。

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